ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

Н А Ц И О Н А Л Ь Н Ы ЙС Т А Н Д А Р Т

Р О С С И Й С К О ЙФ Е Д Е Р А Ц И И

ГО СТР5 6 1 9 0 —2014

ЧИСТЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ

Методы энергосбережения

Издание официальное

МоскваСтандартинформ

2015

сертификат росс ru

ГОСТ Р 56190—2014

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Общероссийской общественной организацией «Ассоциация инженеров по кон­тролю микрозагрязнений» (АСИНКОМ) при участии Открытого акционерного общества «Научно- исследовательский центр контроля и диагностики технических систем (АО «НИЦ КД»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 184 «Обеспечение промышленной чистоты»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 октября 2014 г. № 1427-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0—2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стан­дарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Националь­ные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

© Стандартинформ, 2015

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техни­ческому регулированию и метрологии

ГОСТ Р 56190—2014

Введение

Чистые помещения широко применяются в электронной, приборостроительной, фармацевтиче­ской, пищевой и других отраслях промышленности, в производстве медицинских изделий, в больни­цах и т. д. Они стали неотъемлемой частью многих современных процессов и средством защиты че­ловека, материалов и продукции от загрязнений.

В то же время чистые помещения требуют значительных энергозатрат, в основном, на венти­ляцию и кондиционирование воздуха, которые могут превышать расход энергии в обычных помеще­ниях в десятки раз. Это вызвано высокими кратностями воздухообмена и, как следствие, значитель­ными потребностями в нагреве, охлаждении, увлажнении и осушении воздуха.

Сложившаяся практика создания чистых помещений ориентирована на обеспечение заданных классов чистоты без должного внимания к задачам экономии энергоресурсов.

Поддержание заданной чистоты в помещении является непростой и комплексной задачей. Не­обходимо точное знание характеристик выделения частиц и на их основе выполнение расчетов рас­хода воздуха и кратности воздухообмена, что не всегда возможно. Концентрация частиц в воздухе носит вероятностный характер и зависит от многих факторов: влияния человека, процесса, оборудо­вания, материалов и продукции, которые трудно оценить точно, особенно на стадии проектирования. В силу этого проектные решения принимаются с большим запасом, чтобы при аттестации и эксплуа­тации гарантированно получить заданный класс чистоты.

Хорошо продуманное и построенное чистое помещение имеет запас по чистоте. Существую­щая практика аттестации и эксплуатации чистых помещений этот запас не учитывает, что приводит к излишнему расходу энергии.

Еще одна причина излишне высоких кратностей воздухообмена, закладываемых в проекты, со­стоит в применении нормативных требований, которые не распространяются на данный объект. Напри­мер, приложение 1 к ГОСТ Р 52249-2009 «Правила производства и контроля качества лекарственных средств» (GMP) устанавливает, что время восстановления чистого помещения при производстве сте­рильных лекарственных средств не должно превышать 15-20 мин. Для выполнения этого требования кратность воздухообмена может существенно превышать значения, необходимые для обеспечения класса чистоты в установившемся режиме.

Распространение требований к производству стерильных лекарственных средств на несте­рильные препараты и другую продукцию, в том числе немедицинского назначения, приводит к суще­ственному перерасходу энергии.

Рекомендации по экономии энергии в чистых помещениях приведены в стандартах Великобри­тании BS 8568:2013 [1] и Общества немецких инженеров VDI 2083 Часть 4.2 [2].

В настоящем стандарте приведены требования к определению реального резерва мощности на этапах аттестации и эксплуатации исходя из фактического расхода энергоресурсов при гарантии со­ответствия заданному классу чистоты. Экономия энергии должна предусматриваться не только на этапе проектирования чистых помещений, но и обеспечиваться при аттестации и эксплуатации1’.

При аттестации и эксплуатации чистых помещений следует оценивать реальное выделение частиц и на основе этого определять необходимый расход воздуха и кратность воздухообмена, кото­рые могут быть существенно ниже проектных значений.

В настоящем стандарте приведен гибкий подход к определению кратности воздухообмена с учетом реального выделения частиц и технологического процесса.

1 ’ A. Fedotov. —Sang energy in cleanrooms”. Cleanroom Technology. London, August, 2014, pp. 14-17 Федотов A. E. «Экономия энергии в чистых помещениях» - «Технология чистоты» №2/2014, стр. 5-12 Чистые помещения. Под ред. А. Е. Федотова. М., АСИНКОМ, 2003 г., 576 с..

ГОСТ Р 56190—2014

Н А Ц И О Н А Л Ь Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т Р О С С И Й С К О Й Ф Е Д Е Р А Ц И И

Чистые помещения

Методы энергосбереженияCleanrooms. Energy efficiency

Дата введения — 2015—12—01

1 Область примененияНастоящий стандарт устанавливает методы энергосбережения в чистых помещениях.Стандарт предназначен для применения при проектировании, аттестации и эксплуатации чис­

тых помещений с целью экономии энергоресурсов. Стандарт учитывает специфику чистых помеще­ний и может использоваться в различных отраслях (радиоэлектронной, приборостроительной, фар­мацевтической, медицинской, пищевой и др.).

Стандарт не затрагивает требования к вентиляции и кондиционированию, установленные нор­мативными и нормативно-правовыми документами по безопасности работы с патогенными микроор­ганизмами, токсичными, радиоактивными и другими опасными веществами.

2 Нормативные ссылкиВ настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:ГОСТ Р ЕН 13779-2007 Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к системам

вентиляции и кондиционированияГОСТ Р ИСО 14644-3-2007 Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды.

Часть 3. Методы испытанийГОСТ Р ИСО 14644-4-2002 Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды.

Часть 4. Проектирование, строительство и ввод в эксплуатациюГОСТ Р ИСО 14644-5-2005 Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды.

Часть 5. ЭксплуатацияГОСТ Р 52249-2009 Правила производства и контроля качества лекарственных средствГОСТ Р 52539-2006 Чистота воздуха в лечебных учреждениях. Общие требованияГОСТ ИСО 14644-1-2002 Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть

1. Классификация чистоты воздуха

П р и м е ч а н и е - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылоч­ных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агент­ства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указа­телю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом ут­верждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положе­ние рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определенияВ настоящем стандарте использованы термины и определения по ГОСТ ИСО 14644-1, а также

следующие термины с соответствующими определениями:3.1 время восстановления: Время снижения концентрации частиц в помещении в 100 раз по

сравнению с начальной, достаточно большой концентрацией частиц.

П р и м е ч а н и е - Методика определения времени восстановления приведена в ГОСТ Р ИСО 14644-3 (пункт В.12.3).

Издание официальное

1

ГОСТ Р 56190—2014

3.2 кратность воздухообмена Л/: Отношение расхода воздуха L (м3/ч) к объему помещения V (м3) , Л/= UV, ч'1.

3.3

неоднонаправленный поток воздуха: Распределение воздуха, при котором поступающий в чистую зону воздух смешивается с внутренним воздухом посредством подачи струи приточного воз­духа.

[ГОСТ Р ИСО 14644-4-2002, статья 3.6]__________________________________________________3.4

однонаправленный поток воздуха: Контролируемый поток воздуха с постоянной скоростью и примерно параллельными линиями тока по всему поперечному сечению чистой зоны.

П р и м е ч а н и е - Поток воздуха такого типа непосредственно уносит частицы из чистой зоны.

[ГОСТ Р ИСО 14644-4-2002, статья 3.11]_________________________________________________3.5 расход воздуха L: Количество воздуха, подаваемого в помещение в час, м3/ч.3.6

эффективность вентиляции ^Эффективность вентиляции характеризует связь между кон­центрацией загрязнений в приточном воздухе, вытяжном воздухе и в зоне дыхания (внутри экс­

плуатируемой зоны).Эффективность вентиляции вычисляется по формуле

CE H A _ C SUP= ------------- , (1)

CID A _ C SU P

где Се н а - концентрация загрязнений в вытяжном воздухе;

Сщ а - концентрация загрязнений внутри помещения (в зоне дыхания в пределах эксплуа­тируемой зоны);

CSUP - концентрация загрязнений в приточном воздухе.Эффективность вентиляции зависит от распределения воздуха, а также от вида и места на­

хождения источников загрязнения воздуха. Она может быть разной для различных видов загряз­нений. Если происходит полное удаление загрязнений, то эффективность вентиляции равна еди­нице. Более подробно понятие «эффективность вентиляции» рассмотрено в CR 1752.

П р и м е ч а н и е - Для обозначения данного понятия также широко используется термин «эффек­тивность удаления загрязнений».

[ГОСТ Р ЕН 13779-2007, статья 3.4]_____________________________________________________

4 Принципы экономии энергии в чистых помещениях4.1 Меры по энергосбережению

Меры по энергосбережению могут быть общими для любых зданий, производств и систем вен­тиляции и кондиционирования или специальными для чистых помещений.

4.2 Общие меры

К общим мерам относятся:- минимизация поступления и потерь тепла, утепление зданий;- рекуперация тепла;- рециркуляция воздуха с доведением доли наружного воздуха до минимума, где это не запре­

щено обязательными нормами;- размещение энергоемких производств в климатических зонах, не требующих чрезмерно высо­

ких затрат на обогрев и увлажнение воздуха зимой, охлаждение и осушение летом;- использование высокоэффективных вентиляторов, кондиционеров и чиллеров;- исключение неоправданно жестких диапазонов изменения температуры и влажности;- поддержание влажности воздуха в зимний период на минимальном уровне;- удаление избытков теплоты от оборудования преимущественно встроенными в оборудование

локальными системами, а не средствами вентиляции и кондиционирования воздуха и т. д.- использование средств защиты рабочих мест и вытяжных шкафов, не требующих удаления боль­

ших объемов воздуха при работе с вредными веществами (например, закрытое оборудование, системы с ограниченным доступом, изоляторы);

2

ГОСТ Р 56190—2014

- использование оборудования с резервом мощности (например, кондиционеры, фильтры и др.), имея в виду, что оборудование с большей номинальной мощностью потребляет меньше энергии для выполнения данной задачи;

П р и м е ч а н и е - При одинаковом расходе воздуха у вентилятора (кондиционера) с большей номиналь­ной мощностью расход энергии будет меньше.

- другие меры согласно 4.4.2.

4.3 Специальные меры

Эти меры учитывают особенности чистых помещений и включают в себя:- сокращение до разумного минимума площадей чистых помещений и других помещений с кон­

диционированием воздуха;- исключение задания необоснованно высоких классов чистоты;- обоснование кратностей воздухообмена, избегая чрезмерно высоких значений, в том числе из-за

неоправданно жестких требований к времени восстановления;- использование НЕРА и ULPA фильтров с пониженным перепадом давления, например мем­

бранных тефлоновых фильтров;- герметизацию неплотностей в стыках ограждающих конструкций;- применение местной защиты при задании высокого класса в ограниченной зоне исходя из

требований процесса;- сокращение численности персонала или использование безлюдных технологий (например,

использование закрытого оборудования, изоляторов);- снижение расхода воздуха в нерабочее время;- определение на этапах аттестации и эксплуатации реальной величины резерва мощности, за­

ложенной проектом;- строгое соблюдение требований эксплуатации, в том числе к одежде, гигиене персонала, обу­

чению и пр.;- определение действительно необходимых расходов воздуха при испытаниях и во время экс­

плуатации и регулирование расходов воздуха до минимальных значений, основываясь на этих дан­ных;

- эксплуатация чистого помещения при сниженных расходах энергии при условии соблюдения требований к классу чистоты;

- подтверждение возможности работы при сниженных расходах энергии путем текущего контро­ля чистоты (мониторинга) и повторных аттестаций;

- другие меры согласно 4.4.2.

4.4 Этапы экономии энергии

4.4.1 Общие положенияОценка потребности в энергоресурсах выполняется на этапах проектирования, аттестации и

эксплуатации.Основным фактором, определяющим потребность в энергоресурсах, является расход воздуха

(кратность воздухообмена).Расход воздуха должен быть определен на этапе проектирования. При этом предусматривает­

ся некоторый резерв с учетом неопределенности из-за отсутствия точных данных о выделении час­тиц оборудованием, процессом и по другим причинам.

На этапе аттестации проверяется правильность проектных решений и определяется реальный резерв систем вентиляции и кондиционирования по расходу воздуха.

При эксплуатации контролируют соответствие чистого помещения заданному классу чистоты.

П р и м е ч а н и е - Данный подход отличается от существующей практики. Традиционно расход воздуха определяется на этапе проектирования (в проекте), в построенном помещении при аттестации проверяют соот­ветствие расхода воздуха заданному в проекте и этот расход воздуха поддерживается при эксплуатации. При этом проектом закладывается избыточность расхода воздуха ввиду наличия некоторой неопределенности, но эта избыточность не выявляется при испытаниях. Далее помещение эксплуатируется при излишне высоких крат­ностях воздухообмена, что приводит к перерасходу энергии.

Настоящий стандарт предусматривает определение реального резерва в проектных решениях и эксплуатацию чистого помещениях при реально необходимых расходах воздуха, которые оказыва­ются менее проектных значений на величину установленного при испытаниях резерва.

В стандарте приведен гибкий порядок определения кратностей воздухообмена.

3

ГОСТ Р 56190—2014

4.4.2 ПроектированиеСледует принимать общие и специальные меры экономии энергии (см. 4.2 - 4.3) с учетом ре­

альных возможностей.Наряду с этим следует предусмотреть:- регулирование расходов воздуха средствами автоматизации, включая задание режимов для

рабочего и нерабочего времени и обеспечение параметров микроклимата в зависимости от конкрет­ных условий;

- переход от обеспечения класса чистоты во всем помещении к местной защите, при которой задается и контролируется класс чистоты только в рабочей зоне, либо в рабочей зоне предусматри­вается более высокий класс чистоты, чем в остальной части помещения;

- учет работы ламинарных шкафов и ламинарных зон. В этом случае к расходу воздуха на обеспечение чистоты от кондиционера добавляется расход воздуха от ламинарного шкафа (зоны);

- для помещений, где требуется только местная защита, следует рассмотреть целесообраз­ность применения горизонтального потока воздуха вместо вертикального. В отдельных случаях воз­можно создание потока воздуха под углом, например под углом 45° по отношению к потолку;

- снижение сопротивления потоку воздуха на всех элементах тракта движения воздуха, в том числе за счет низкой скорости воздуха в воздуховоде.

Методы экономии энергии различаются для помещений (зон) с однонаправленным и неоднона­правленным потоком.

4.4.2.1 Однонаправленный поток воздухаДля зон с однонаправленным потоком ключевым фактором является скорость потока воздуха.

Рекомендуется поддерживать скорость однонаправленного потока примерно 0,3 м/с, если норматив­ными документами не предусмотрено иное. В случае противоречия предусматривается значение ско­рости, установленное нормативными документами. Например, ГОСТ Р 52249 (приложение 1) преду­сматривает скорость однонаправленного потока воздуха в пределах 0,36-0,54 м/с; ГОСТ Р 52539 - 0,24-0,3 м/с (в операционных и палатах интенсивной терапии).

4.4.2.2 Неоднонаправленный поток воздухаДля чистых помещений с неоднонаправленным (турбулентным) потоком решающим фактором

является кратность воздухообмена (см. раздел 5).4.4.3 АттестацияАттестация (испытания) чистых помещений проводится по ГОСТ Р ИСО 14644-3 и ГОСТ Р ИСО

14644-4.В дополнение к этому следует проверить возможность поддержания класса чистоты с запасом

при сниженных кратностях и реальных значениях выделения частиц, т. е. определить резерв систем вентиляции и кондиционирования. Это выполняют для оснащенного и эксплуатируемого состояний чистого помещения.

4.4.4 ЭксплуатацияСледует подтвердить возможность работы со сниженными кратностями воздухообмена в ре­

альном режиме при выполнении технологического процесса с установленной численностью персона­ла, использовании данной одежды и пр.

С этой целью предусматривается периодический и/или непрерывный контроль концентрации частиц.

Следует принять меры по снижению выделения частиц всеми возможными источниками, посту­плению частиц в помещение и эффективному удалению частиц из помещения, в том числе от персо­нала, процессов и оборудования, конструкций чистого помещения (удобство и эффективность очист­ки).

Основными мерами снижения выделения частиц являются:1 ) персонал:- использование соответствующей технологической одежды;- соблюдение требований гигиены;- правильное поведение исходя из требований технологии чистоты;- обучение;- применение липких ковриков при входе в чистые помещения;2 ) процессы и оборудование:- очистка (мойка, уборка);- использование местных отсосов (удаление загрязнений с места их выделения);- применение материалов и конструкций, не адсорбирующих загрязнения и обеспечивающих

эффективность и удобство проведения уборки;3) уборка:- правильная технология и необходимая периодичность уборки;

4

ГОСТ Р 56190—2014

- применение инвентаря и материалов, не выделяющих частиц;- контроль за проведением уборки.

5 Кратность воздухообмена5.1 Задание кратности воздухообмена

Принимая во внимание ключевую роль расхода воздуха в потреблении энергии, следует вы­полнять оценку кратностей воздухообмена по всем влияющим на них факторам:

a) потребности в наружном воздухе по санитарным нормам;b) компенсации местных вытяжек (отсосов);c) поддержания перепада давления;d) удаления избытков теплоты;e) обеспечения заданного класса чистоты.Следует принять меры по снижению расходов воздуха, не связанных с обеспечением чистоты

(перечисления a-d) до значений, меньших, чем необходимо для обеспечения чистоты (е).Для расчета системы вентиляции и кондиционирования принимается кратность по наихудшему

(наибольшему) значению.Необходимая кратность воздухообмена (расход воздуха) зависит от требований к классу чисто­

ты (предельно допустимой концентрацией частиц в воздухе) и времени восстановления.Методика расчета кратности воздухообмена для обеспечения чистоты приведена в приложении

А.

5.2 Обеспечение класса чистоты

Классификация чистых помещений приведена в ГОСТ ИСО 14644-1.Требования к классам чистоты задаются в соответствии нормативными документами (для про­

изводства лекарственных средств - по ГОСТ Р 52249, лечебных учреждений - по ГОСТ Р 52539) ли­бо заданием на проектирование (техническим заданием на разработку) чистого помещения исходя из специфики технологического процесса и по соглашению между заказчиком и исполнителем.

На этапе проектирования интенсивность выделения частиц может быть оценена лишь прибли­женно, в связи с этим следует предусматривать запас кратности воздухообмена.

5.3 Время восстановления

Время восстановления принимается в соответствии с нормативными требованиями для преду­смотренных в них случаев. Например, ГОСТ Р 52249 устанавливает время восстановления 15-20 мин для производств стерильных лекарственных средств. В остальных случаях заказчик и исполнитель могут задавать иные значения времени восстановления (30, 40, 60 мин и др.) исходя из конкретных условий.

Методика расчета снижения концентрации частиц и времени восстановления приведена в при­ложении А.

На концентрацию частиц в воздухе и время восстановления сильное влияние оказывают одеж­да персонала и другие условия эксплуатации (см. пример в приложении В).

При наличии в помещении зоны с однонаправленным потоком воздуха следует учитывать ее влияние на чистоту воздуха (см. приложение А).

5

ГОСТ Р 56190—2014

Приложение А (справочное)

Зависимость концентрации частиц и времени восстановления от кратности воздухообмена

Основным источником загрязнений в чистом помещении является человек. Во многих случаях эмиссия за­грязнений от оборудования и конструкций мала по сравнению с выделениями от человека и ею можно пренеб­речь.

Концентрация частиц С в воздухе помещений с приточной вентиляцией в момент времени t рассчитыва­ется (в общем случае) по формуле

к i f(А.1)с = ( с 0 - ^ - М - е ~ ~ £ ~ + ^ + Ч

V 0 к г k j fct k t

где C q - концентрация частиц в начальный момент (при включении системы вентиляции или после внесения загрязнений в воздух) t = 0, частиц/м°;

Tip - интенсивность выделения частиц внутри помещения, частиц/с;

V - объем помещения, м°;

f c j - коэффициент, рассчитываемый по формуле (А.2);

- коэффициент, рассчитываемый по формуле (А.З).

*1 = £V ■ Q ■ [ l + | - * ( l - I p ) ] (А.2)где - коэффициент эффективности системы вентиляции, для чистых помещений с неоднонаправленным

(турбулентным) потоком принимается S v = 0 ,7 ;

Q - расход приточного воздуха, м3/с;

Cf - объем воздуха, проникающего внутрь помещения из-за негерметичности (инфильтрация воздуха),м3/с;

X - доля рециркуляционного воздуха;

TJp - эффективность фильтрации рециркуляционного воздуха.

k z = (1 - х ) - (1 - JfHap) ■ Q ■ Снар + qC1 ,

где *7ш ф - эффективность фильтрации наружного воздуха;

Снар - концентрация частиц в наружном воздухе, частиц/м3;

C j - концентрация частиц в воздухе, поступающем за счет инфильтрации, частиц/м3.

Формула (А.1) включает в себя два слагаемых: переменное Cvar и постоянное CConst

(А.З)

Г — Г 4- Гь W a r 1 W o n s t (А-4)

где v

‘ const_ np I

fcl fc-L

Переменная часть характеризует переходный процесс, когда концентрация частиц в воздухе помещения снижается после включения вентиляции или внесения загрязнений в помещение.

Постоянная часть характеризует установившийся процесс, при котором система вентиляции удаляет час­тицы, генерируемые в помещении (персоналом, оборудованием и пр.) и поступающие в помещение извне (с при­точным воздухом, за счет инфильтрации).

В практических расчетах принимают:

- инфильтрацию воздуха равной нулю, (? = 0;

- эффективность фильтрации равной 100 %, т. е. V p = 0 и?7нар = 0.

6

ГОСТ Р 56190—2014

Тогда коэффициенты равны

к г = Ev ■ Q = 0,7 ■ Qк 2 = 0Формула (А.1) упрощается

с = ( с ° - ? ) '

где N - кратность воздухообмена, ч'1;

йдtе v +

Q = NV

" р А0,7 Q /

* i £' V +

lln

0,7-Q(A.5)

(A.6)

Пример А.1 Чистое помещение в оснащенном состоянии (без персонала, процесс не ведется) Рассмотрим чистое помещение со следующими параметрами:- объем V = ЮО м3;- класс чистоты 7 ИСО; оснащенное состояние; заданный размер частиц

0,5 мкм (352000 частиц/м3);- интенсивность выделения частиц с размерами > 0,5 мкм внутри помещения п = 1 0 э час-

тиц/с;- Ca = 1 0 7 частиц/м3, частицы с размерами > 0,5 мкм;- кратность воздухообмена Лг, соответствует ряду 15, 10, 15, 20, 30;- расход воздуха Q, м3/с, рассчитываемый по формуле (А.6)

Q — N ■ V100-.V

3600где 3600 - число секунд в 1 часе;

- коэффициент эффективности системы вентиляции для чистых помещений с неоднонаправ­ленным (турбулентным) потоком принимается £v = О, 7.

Расчет снижения концентрации частиц по истечению времени t выполняем по формуле (А.5):

1 0 7 -1 0 d

0 ,0 2 N

0,02 jVrt

о,оглт ю о - f

1 0 3

0, 0 2 ЛГ

юо +Б-Ю3

где k ± — £ ■ Q = s ■ V ■ — = 0,7 ■ 100 — - 0, 02/V.1 1 w v 3600 3600

П р и м е ч а н и е - При расчетах следует выражать время в секундах.

Данные расчета приведены в таблице А.1.

Т а б л и ц а А.1 - Изменение концентрации частиц с размерами > 0,5 мкм в воздухе в зависимости от кратности воздухообмена с течением времени в оснащенном состоянии

Время t, минКонцентрация частиц в воздухе

при кратностях воздухообмена, ч'15 10 15 20 30

0 10' 10' 10' 10' 10'5 7,5 ■ 10ь 5,6 ■ 10ь 4,2 ■ 100 3,1 ■ 10° 1,7■ 10я10 5,6 ■ 10ь 3,1 ■ 10ь 1 ,7■ 10° 9,7- 10я 3,0 ■ 10я15 4,2 ■ 10ь 1,7 ■ 10ь 7,3 ■ 10* 3,0 ■ 10я 5,4 ■ 10420 3,1 ■ 10ь 9,7■ 10ь 3,1 ■ 10я 9,7- 104 1,1 ■ 10430 1,7 ■ 10ь 3,1 ■ 10ь 5,6 ■ 104 1,2 ■ 104 2,0 ■ 10я40 9,8 ■ 10ь 9,9 ■ 104 1,3 ■ 104 3,5 ■ 10я 1,7 ■ 10я50 5,5 ■ 10ь 3,4 ■ 104 5,0 ■ 10J 2,7- 10я 1,7 ■ 10я60 3,1 ■ 10ь 1,4 ■ 104 3 ,7 ■ 103 2,6 ■ 103 1,7 ■ 10я

t - * СО 1,0 ■ 104 5,1 ■ 103 3,4 ■ 10J 2,6 ■ 10я 1,7 ■ 10я

Данные таблицы А.1 в графическом даны на рисунке А.1.Из таблицы А.1 и рисунка А.1 видно, что условие времени восстановления менее 15-20 мин

(снижения концентрации частиц в воздухе в 100 раз) выполняется для кратностей воздухообмена 15, 20 и 30 ч 1. Если допустить время восстановления равным 40 мин, то кратность воздухообмена мож­но снизить до 10 ч . В эксплуатации это означает переключение систем вентиляции на рабочий ре­жим за 40 мин до начала работы.

7

ГОСТ Р 56190— 2014

С, частиц/м3

“ ♦ ~ N=5 ч"

* N = 1 0 ч'

N=15 ч'

- * -N = 2 0 ч'

-Ж N=30 ч'

Рисунок А.1 - Изменение концентрации частиц с размерами > 0,5 мкм в воздухе в зависимости от кратности воздухообмена с течением временив оснащенном состоянии

Пример А.2. Чистое помещение в эксплуатацииЧистое помещение то же, что в примере А.1.Условия:- эксплуатируемое состояние;- численность персонала 4 человека;- интенсивность выделения частиц с размерам > 0,5 мкм одним человеком равна 104 частиц/с

(используется одежда для чистых помещений);интенсивность выделения частиц с размерам > 0,5 мкм 104 частиц/с (используется одежда для чистых по­

мещений);- выделение частиц оборудованием практически отсутствует, т. е. учитывается только вы­

деление частиц персоналом;- Tip = 4 ■ 1 0 4 частиц/с;

- С0 = 1 0 7 частиц/м3.Рассчитаем снижение концентрации частиц с течением времени по формулам

k ± = e v ■ QN

3600 = 0,7 1003600

= 0 ,0 2 /V ,

С =ю 4

- 4 -------------0,02 N

0,0 2 A tе ю о

1 0 4+ 4 ■-----------

0,02 ND.DZiVt

е юо +2 106

АГ ’

Результаты расчета указаны в таблице А.2.

Т а б л и ц а А.2 - Изменение концентрации частиц с размерами > 0,5 мкм в воздухе в зависимости от кратности воздухообмена с течением времени (используется одежда для чистых помещений)

Время t, минКонцентрация частиц в воздухе

при кратностях воздухообмена, ч'15 10 15 20 30

0 10' 10' 10' 10' 10'

5 7,6 ■ 10° 5,7■ 10я 4,2 ■ 10я 3,2 ■ 10я 1,8 ■ 10я10 5,8 ■ 10° 3,3 ■ 10я 1,9 ■ 10я 1,1 ■ 10я 3,7 ■ 10я15

ОО■Ч-

оО

8,5 ■ 10я 4,0 ■ 10я 1,2 ■ 10я20 3,4 ■ 100 143 о о 4,3 • 10я 2,0 ■ 10я 7,8 ■ 10430 JN

> О о 5,0 ■ 10я 1,9 ■ 10я 1,1 ■ 10я 6,9 ■ 10440 1,3 ■ 100 3,0 ■ 10я 1,5 ■ 10я 1,0 ■ 10я 6,9 ■ 10450 9,3 ■ 10я 2,3 ■ 10я 1,4 ■ 10я 1,0 ■ 10я 6,9 ■ 10460 7,0 ■ 10я 2,1 ■ 10я 1,4 ■ 10я 1,0 ■ 10я 6,9 ■ 104

t -» 00 4,1 ■ 10s 2,1 ■ 10s 1,4 ■ 10s 1,0 ■ 10s 6,9 ■ 1048

ГОСТ Р 56190—2014

Данные таблицы А.2 показаны в графическом виде на рисунке А.2.

С, частиц/м3

•N=5 ч 1

N=10 ч 1

N=15 ч 1

N=20 ч-1

N=30 ч-1

Рисунок А.2 - Изменение концентрации частиц с размерами > 0,5 мкм в воздухе в зависимости от кратности воздухообмена с течением времени (используется одежда для чистых помещений)

Как видно из примера А.2, при кратности воздухообмена 10 ч'1 класс 7 ИСО достигается через 35 мин после начала работы системы вентиляции (если нет других источников загрязнения). Надежное поддержа­ние класса чистоты 7 ИСО обеспечивается с запасом при кратности воздухообмена 15-20 ч 1.

ГОСТ Р 56190—2014

Приложение В (справочное)

Оценка влияния одежды на уровень загрязнений

Рассмотрим влияние одежды на концентрацию частиц в воздухе для случаев:- обычная одежда для чистых помещений - куртка/брюки, интенсивность выделения частиц 104 частиц/с;- высокоэффективная одежда - комбинезон для чистых помещений, интенсивность выделения частиц 103

частиц/с.Данные в таблице В.1 получены по методике, приведенной в приложении А.

Т а б л и ц а В .1 - Концентрации частиц с размерами > 0,5 мкм в воздухе для различных видов одежды для чис­тых помещений при кратности воздухообмена 10 ч'1

Время t, минКонцентрация частиц с размерами > 0,5 мкм

для разных видов одеждыОбычная Высокоэффективная

0 10' 10'5 5,7 ■ 10е 5,6- 10е10

ООСОсо" 3,1 • 10е15 1,9 ■ 10е

DОсо

20 1,2 ■ 10°

оОо

30 5,0 ■ 10э 3,2- 10э40 3,0 ■ 10s 1,1 • 10°50 2,3 ■ 10s 4,9- 10460 2,1 ■ 10s C

Jо о

-р

t —» оо2,1 ■ 10э 2,6 ■ 104

П р и м е ч а н и е - Предполагается, что персонал соблюдает требования гигиены, поведения, переодевания и другие условия эксплуатации чистых помещений по ГОСТ Р ИСО 14644-5.

Данные таблицы В.1 показаны в графическом виде на рисунке В.1

С, частиц/м3

10000000

10000000

1000000 352000 7 ИСО

100000

35200 6 ИСО10000

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65Время, мин

Рисунок В.1 - Концентрации частиц с размерами > 0,5 мкм в воздухе для различных видов одежды при кратности воздухообмена 10 ч"1

Из таблицы В.1 и рисунка В.1 видно, что применение высокоэффективной одежды позволяет достигать уровня чистоты класса 7 ИСО при кратности воздухообмена 10 ч"1 и времени восстановления 40 мин (если нет других источников загрязнений).

■ооычная одежда

■ высокоэффекп 1вная одежда

10

ГОСТ Р 56190—2014

1] BS 8568:2013

2] VDI 2083 Part 4.2

Библиография

Cleanroom energy - Code of practice for improving energy in cleanrooms and clean air devicesCleanroom technology - Energy efficiency, Beuth Verlag, Berlin (April 2011)

11

ГОСТ Р 56190—2014

УДК 543.275.083:628.511:006. 354 ОКС 13.040.01; ОКП 63 100019.020 94 1000

Ключевые слова: чистые помещения, энергосбережение, вентиляция, кондиционирование воздуха, расход воздуха, кратность воздухообмена

Подписано в печать 12.01.2015. Формат 60х841/6.

Уел. печ. л. 1,86 Тираж 31 экз. Зак. 246.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»

123995 Москва, Гранатный пер., 4. www.gostinfo.ru info@gostinfo.ru

ГОСТ Р 56190-2014